1、2022-5-292n學(xué)習(xí)目標(biāo)n1掌握電控懸架的功用、組成及工作原理n2掌握電控懸架主要元件的結(jié)構(gòu)、原理及檢測n3熟悉電控懸架常見故障的診斷2022-5-293n學(xué)習(xí)主要內(nèi)容電控懸架的類型及基本組成；半主動懸架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；主動懸架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；豐田L(fēng)S400電控懸架介紹；電控懸架檢修及故障診斷。2022-5-294n學(xué)習(xí)重點難點n 主動懸架主要元件的結(jié)構(gòu)原理及檢查。n教學(xué)方法及教具n 講授、現(xiàn)場教學(xué)、課件n教學(xué)時數(shù)n 8課時2022-5-2957.1 電控懸架概述電控懸架概述n7.1.1 被動懸架與主動懸架n引入：懸架的基本組成、主要作用n被動懸架剛度、阻尼系數(shù)固定；n主動懸

2、架剛度、阻尼系數(shù)可調(diào)。2022-5-296n7.1.2 電控懸架的基本組成各種傳感器各種傳感器電控單元電控單元執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)圖圖2-1 懸架電子控制系統(tǒng)的組成傳感器名稱傳感器名稱傳感器用途傳感器用途車身加速度傳感器 檢測車身的振動，可間接反映汽車行駛的路面狀況車身高度傳感器 檢測車身相對車橋的位移，可反映車身的平順性和車身的高度車速傳感器 檢測車輪的轉(zhuǎn)速，反映車速和用于計算車身側(cè)傾程度轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器 檢測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，用于計算車身側(cè)傾程度車門傳感器 檢測車門的開關(guān)狀態(tài)制動燈開關(guān) 檢測制動燈電路的通斷，提供汽車制動信號表2-1 電控懸架傳感器類型及用途2022-5-297n7.1.3 電控懸架

3、的類型n半主動懸架剛度、阻尼系數(shù)可調(diào)整一個n全主動懸架剛度和阻尼系數(shù)均可調(diào)整n根據(jù)介質(zhì)不同：油氣式主動懸架空氣式主動懸架2022-5-2987.2 電控懸架架構(gòu)及原理電控懸架架構(gòu)及原理n7.2.1 半主動懸架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n控制模型圖圖2-2 半主動懸架控制模型圖半主動懸架控制模型圖1-控制器；控制器； 2-整形放大電路；整形放大電路； 3-加速度傳感器；加速度傳感器； 4-懸架質(zhì)量；懸架質(zhì)量； 5-阻阻尼可調(diào)減振器；尼可調(diào)減振器； 6-懸架彈簧；懸架彈簧； 7-非懸架質(zhì)量非懸架質(zhì)量 ； 8-輪胎的當(dāng)量質(zhì)量輪胎的當(dāng)量質(zhì)量2022-5-299n基本原理：改變阻尼孔的大小 n連續(xù)可調(diào)式：EC

4、U接收速度、位移、加速度等傳感器信號，計算出相應(yīng)的阻尼值，向步進(jìn)電動機發(fā)出控制信號，經(jīng)閥桿調(diào)節(jié)閥門，使節(jié)流孔阻尼連續(xù)變化 。圖2-4 阻尼力可連續(xù)調(diào)節(jié)的半主動懸架2022-5-2910n三級可調(diào)式：使回轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動，控制通斷油孔和控制油路截面積的變化，使控制閥具有小、中、大3個位置，產(chǎn)生3個阻尼值 。圖2-5 三級可調(diào)式減振器阻尼變換原理2022-5-2911n7.2.2 主動懸架的基本結(jié)構(gòu)和工作原理n作用：根據(jù)車身高度、車速、轉(zhuǎn)向角度及速率、制動等信號，由電控單元控制懸架執(zhí)行機構(gòu)，進(jìn)而改變懸架的剛度、減振器的阻尼力及車身高度等參數(shù)，從而使汽車具有良好的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性 。n1.空氣彈簧主動

5、懸架n 基本組成及作用n（1）車身高度傳感器。n（2）節(jié)氣門開度傳感器。n（3）轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。n（4）車速傳感器。n（5）制動燈開關(guān)。n（6）模式選擇開關(guān)。n（7）車門傳感器 。2022-5-2912n 工作原理圖2-7 電子控制空氣式懸架原理圖2022-5-2913n 1）車速與路面感應(yīng)控制 n（1）高速感應(yīng)控制。高速剛度、阻尼增大。 n（2）前后車輪相關(guān)控制 。前輪遇凸起 后輪剛度、阻尼增大。n（3）壞路面感應(yīng)控制。壞路面行駛 剛度、阻尼增大。n2）車身姿態(tài)控制 n（1）轉(zhuǎn)向車身側(cè)傾控制。急轉(zhuǎn)彎時剛度、阻尼增大。n（2）制動車身點頭控制。汽車緊急制動時 剛度、阻尼增大。n（3）起步車身

6、俯仰控制。突然起步或突然加速時 剛度、阻尼增大。2022-5-2914n3）車身高度控制 n（1）高速感應(yīng)控制 。高速時車身高度降低。n（2）連續(xù)壞路面行駛控制 。壞路面時車身高度升高。圖2-9 車身高度調(diào)整過程2022-5-2915n2.油氣彈簧主動懸架n組成：圖2-10 雪鐵龍XM轎車的主動式油氣彈簧懸架系統(tǒng)2022-5-2916n傳感器：n轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器。 n加速度傳感器。 n制動壓力傳感器。 n車速傳感器。 n車身高度傳感器。2022-5-2917n工作原理：n圖a：軟狀態(tài)n閥芯左移氣室容積增大氣壓降低剛度增大n圖b：硬狀態(tài)n閥芯右移氣室容積減小氣壓升高剛度增大圖2-11 油氣彈簧主

7、動懸架的工作原理2022-5-2918n3帶路況預(yù)測傳感器的主動懸架n基本組成：懸架彈簧、單向液壓執(zhí)行器、控制閥 圖2-12 帶路況預(yù)測傳感器的主動懸架2022-5-2919n基本工作：n ECU根據(jù)車速可以估算出測得的凸起物和實際車輪通過凸起物之間的滯后時間，控制選擇閥應(yīng)恰好在車輪通過凸起物時打開，使懸架的阻尼系數(shù)作短暫變化，車輪過了凸起物后，選擇閥再次關(guān)閉。 2022-5-2920n7.2.3 典型汽車電控懸架介紹nTEMS TOYOTA electronic modulated suspensionn1.雷克薩斯LS400轎車電控空氣懸架控制功能控制項目控制項目功功 能能防側(cè)傾控制 使彈

8、簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)，能抑制側(cè)傾而使汽車的姿勢變化減至最小，以改善操縱性防點頭控制 使彈簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)，能抑制汽車制動時點頭而使汽車的姿勢變化減至最小防下坐控制 使彈簧剛度和減振力變成“堅硬”狀態(tài)，能抑制汽車加速時后部下坐而使汽車的姿勢變化減至最小高車速控制 使彈簧剛度變成”堅硬”狀態(tài)或使減振力變成“中等”狀態(tài)，能改善汽車高速時的行駛穩(wěn)定性和操縱性不平整路面控制 使彈簧剛度和減振力視需要變成“中等”或“堅硬”狀態(tài)，以抑制汽車車身在懸架上下垂，從而改善汽車在不平坦路面上行駛時的乘坐舒適性顛動控制 使彈簧剛度和減振力變成“中等”或“堅硬”狀態(tài)，抑制汽車在不平坦路面上行駛時

9、的顛動跳振控制 使彈簧剛度和減振力視需要變成“中等”或“堅硬”狀態(tài)，能抑制汽車在不平坦路面上行駛時的上下跳振自動高度控制 不管乘客和行李質(zhì)量情況如何，使汽車高度保持某一恒定的高度位置，操作高度控制開關(guān)使汽車的目標(biāo)高度變?yōu)椤罢！被颉案摺钡臓顟B(tài)高車速控制 當(dāng)高度控制開關(guān)在“HIGH”位置時，汽車高度會降低至”正常”狀態(tài)，從而改善高速行駛時的穩(wěn)定性表2-3 雷克薩斯LS400轎車電控空氣懸架系統(tǒng)控制功能表2022-5-2921n2.雷克薩斯LS400轎車電控空氣懸架系統(tǒng)操作n操作選擇開關(guān)：位置；作用平順性開關(guān)高度控制開關(guān)高度控制ON/OFF開關(guān)2022-5-2922n3.雷克薩斯LS400轎車電控

10、空氣懸架系統(tǒng)組成及工作原理n n組成：空氣壓縮機、干燥器、排氣閥、高度控制閥、高度控制繼電器、高度傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、懸架控制執(zhí)行器、懸架電控單元ECU、懸架剛度調(diào)節(jié)裝置和減振器阻尼力調(diào)節(jié)裝置等。圖2-15 雷克薩斯LS400轎車電控空氣懸架系統(tǒng)零部件車上布置2022-5-2923n工作原理圖圖2-16 雷克薩斯LS400轎車電控空氣懸架系統(tǒng)工作原理圖2022-5-2924n1）汽車高度控制 低于設(shè)定高度空氣壓縮機運轉(zhuǎn) 高度控制閥打開壓縮空氣進(jìn)入氣壓缸的主氣室車身升高高于設(shè)定目標(biāo)高度控制閥及排氣閥打開壓縮空氣排到大氣中車身下降圖2-17 汽車高度控制系統(tǒng)空氣流通圖2022-5-2925n2）彈

11、簧剛度和減振器阻尼力控制 n 進(jìn)入空氣懸架副氣室的空氣量越多，貯氣空間越大，空氣彈簧的剛度越小，反之剛度越大。 圖2-21 氣壓缸的結(jié)構(gòu)2022-5-29262.3 電控懸架檢修及故障診斷n2.3.1 豐田雷克薩斯LS400汽車電控懸架的一般性檢查n1.車身高度調(diào)整功能的檢查n1）車身升高檢查n2）車身降低檢查圖2-25 手動車身高度控制開關(guān)的位置2022-5-2927n2溢流閥工作的檢查n3空氣管路漏氣檢查n4車身高度的檢查與調(diào)整n1）車身高度的檢查n2）車身高度調(diào)整部 位車前端車后端左右誤差前后誤差高度/mm22810210101017.51.5表2-5 車身的高度2022-5-2928n

12、7.3.2 豐田雷克薩斯LS400汽車電控懸架的故障自診斷 n1.指示燈的檢查n指示燈應(yīng)亮2s左右 圖2-33 懸架控制指示燈的位置2022-5-2929n2.故障碼的讀取n（1）接通點火開關(guān)。n（2）用跨接線將TDCL或檢查連接器的端子TC與El連接。n（3）根據(jù)儀表板高度控制“NORM”指示燈的閃爍情況讀取故障碼。n3故障碼的清除2022-5-2930n7.3.3 豐田雷克薩斯LS400汽車電控懸架的故障分析及診斷 n常見故障：懸架剛度和阻尼系數(shù)控制失靈，高度控制失靈等。 n1.懸架剛度和阻尼系數(shù)控制失靈n1）LRC指示燈顯示狀態(tài)不變n現(xiàn)象：不管如何操作懸架剛度和阻尼系數(shù)控制開關(guān)（LRC）

13、，LRC指示燈顯示狀態(tài)保持原樣不變。n原因：懸架剛度和阻尼系數(shù)控制開關(guān)（LRC）電路故障，懸架電控單元（ECU）有故障。n2）懸架剛度和阻尼系數(shù)控制失效n現(xiàn)象：汽車在行駛時，懸架剛度和阻尼系數(shù)不隨著行駛狀況、路況、汽車姿態(tài)變化而調(diào)節(jié)。n原因：懸架控制執(zhí)行器電路有故障，懸架控制執(zhí)行器電源電路故障，TC與TS端子電路有故障，懸架剛度和阻尼系數(shù)控制開關(guān)（LRC）電路故障，空氣彈簧減振器故障，懸架電控單元（ECU）有故障。 2022-5-2931n2.高度控制失靈n1）高度控制指示燈的顯示不隨高度控制開關(guān)操作而變化n現(xiàn)象：高度控制開關(guān)無論轉(zhuǎn)換在何種模式，高度指示燈顯示模式不變。n原因：高度控制開關(guān)電路故障，調(diào)節(jié)器電路故障，高度控制電源電路故障，高度控制傳感器故障，懸架電控單元（ECU）有